新疆阿尔泰造山带低压变质作用相平衡研究

通过对阿尔泰造山带低压型变质序列中典型泥质岩石进行详细的岩相学及相平衡研究,获得黑云母带变质作用的温度为445～550℃和压力为0.2～0.6 GPa;石榴石带为480～566℃、0.54±0.22 GPa;十字石带601±20℃、0.8±0.25GPa;十字石-红柱石带540±20℃、0.32±0.05 GPa,而632.4℃、0.785 GPa这个值不是红柱石的稳定范围,这可能是其早期中压变质作用条件;矽线石带为640℃、0.43 GPa左右,由于石榴石中有蓝晶石包体,因此其早期也可能经历中压条件的变质;堇青石-矽线石带740～800℃、0.4～0.7 GPa。阿尔泰造山带低压变质序列不是一个正常的变质序列,其野外变质梯度呈现“Z”字型特征。阿尔泰造山带低压变质作用可能形成于早期中压变质岩的挤压抬升和以此相关的大量花岗岩侵入的构造环境中。     

新疆阿勒泰红柱石-矽线石型递增变质带特征及其PT条件研究

新疆阿勒泰地区发育了红柱石-矽线石型递增变质带,由绿泥石-黑云母带、黑云母-石榴石带、石榴石-十字石带、十字石-红柱石带和矽线石带组成,根据石榴石成分环带、变质与变形关系、矿物共生组合演化等特征,将变质作用分为峰前期、峰期和峰后期3个演化阶段。峰前期、峰期为连续的递增变质过程,形成典型的中-低压过渡型递增变质带,峰后期属于退变质过程。据石榴石一斜长石一黑云母-白云母-石英组合内部一致地质温压计估算出峰期温度-压力：T=580℃～670℃,P一0．4GPa～0．5GPa。变质作用演化具有顺时针的PTt轨迹,代表陆壳有一定程度的构造增厚,但幅度不大,没有大规模的陆壳俯冲或拆沉作用,这种增厚可能以陆壳的构造叠置机制为主。总体相当于地体间斜向走滑兼有一定垂直分量的拼合过程的地球动力学机制。     

新疆阿尔泰红柱石-矽线石型变质带的独居石年龄及其地质意义

新疆阿尔泰地区的红柱石-矽线石型递增变质带,由绿泥石-黑云母带、黑云母-石榴石带、石榴石-十字石带、十字石-红柱石带和矽线石带组成;递增变质作用峰期温度、压力分别为T=580～680℃、P=4.0～5.1kbar;递增变质作用形成的变质岩中含有丰富的独居石副矿物,而且Th-U-Pb含量比较高,适合电子探针独居石化学法定年。依据电子探针独居石Th-U-Pb化学法(CHIME法)定年,变质时代为(262±10)～(264±22)Ma。表明红柱石-矽线石型递增变质带形成于二叠纪中期,为古亚洲洋闭合时间提供了直接的年代学依据。     

新疆阿尔泰冲乎尔地区蓝晶石-夕线石型变质带独居石CHIME二叠纪年龄及其地质意义

新疆冲乎尔地区的蓝晶石-夕线石型递增变质带由绿泥石-黑云母带、黑云母-石榴石带、石榴石-十字石带、十字石-蓝晶石带和夕线石带组成;递增变质作用峰期温度、压力分别为T=520～640℃,p=(4.5～5.8)×108Pa;十字石-蓝晶石带和夕线石带变质岩中含有丰富的独居石,而且Th-U-Pb含量比较高,适合电子探针独居石CHIME法定年,独居石CHIME法确定的变质时代为268±10～261±20Ma,与阿勒泰地区发育的红柱石-夕线石型(低压型)变质带形成时代(262±10～264±22Ma)一致,说明阿尔泰造山带蓝晶石-夕线石型和红柱石-夕线石型递增变质带是同一次大规模的构造热事件的产物,时代为二叠纪中期。     

滇西石鼓变质带基本特征

石鼓变质带延伸约100多公里,可划分为绿泥石带、黑云母带、铁铝榴石带、十字石带、蓝晶石带及夕线石带。红柱石-蓝晶石稳定共生,属低—中压变质相系的区域变质带。主要变质时期为海西晚期(K-Ar年龄为258Ma)。     

闽北麻源群变质流体对变质反应温度缓冲作用研究

闽北麻源群在空间上表现为巴罗式递增变质带：绿泥石带→黑云母带→石榴石带→十字石带→蓝晶石带→夕线石带。变质温度计算结果表明，区内蓝晶石带变质温度（４７０℃～５００℃）明显低于石榴石带和十字石带变质温度（５００℃～５５０℃），即蓝晶石带在石榴石带和十字石带之前出现。这显然与传统的递增变质带理论相悖。流体组成化学平衡计算和变质反应热力学分析研究表明，蓝晶石带较低的变质温度并非是压力或退化变质作用所致，而是低ＸＨ２Ｏ流体对形成蓝晶石的脱水变质反应温度缓冲的结果，缓冲温度值高达１００℃～２００℃。本文从热力学理论上解释了缓冲作用的机制并估算了缓冲的温度范围，据此讨论了变质流体在变质相带研究方面的重要意义。     

中国阿尔泰造山带变质作用PTSt演化和热-构造-片麻岩穹窿形成机制

中国阿尔泰造山带中发育了一系列热-构造-片麻岩穹窿(简称 TSG穹窿)。由低级变质区向TSG穹窿中心,发育了绢云母-绿泥 石带、黑云母带、石榴石带、十字石带、蓝晶石(红柱石)带、夕线石- 堇青石(夕线石-石榴石)带、混合岩带、混合花岗片麻岩岩田。递增 变质带、混合岩带、混合花岗片麻岩的形成演化顺序与其由外部向 TSG穹窿中心在空间上的排布序列一致。由黑云母带至混合花岗片 麻岩,变质作用及花岗岩化作用的高峰温度由400℃递增至800℃, 而压力由1.05GPa递减至0.10GPa。造山带变质作用过程可以 用压力-温度-空间-时间模式(PTSt)描述。TSG穹窿是主期造山幕中,沿造山带中一系列区域热动力异常中心,深部热流、构造流上涌,发生递增变质作用、花岗岩化作用以及差异性隆起的过程中形成的。     

新疆阿尔泰造山带低压变质带与泥质麻粒岩

新疆阿尔泰造山带位于西伯利亚板块西南缘,该区递增变质带十分典型,可分为两种类型:蓝晶石型和红柱石型[1].前者从低向高出现黑云母带→石榴子石带→十字石带→十字石-蓝晶石带→矽线石带;后者出现黑云母带→石榴子石带→十字石带→十字石-红柱石带→矽线石带,在高温地段发育石榴子石-堇青石带(泥质麻粒岩).     

辽河群变质相带特征及石榴石的研究

辽河群变质带以博洛铺—红石砬子为基轴,显示南北对称呈EW向展布,变质带中没有发现矽线石、红柱石、堇青石等矿物,表明变质温度未达到高温等变质反应度,而属中压相带,且可划分出中压型巴罗式变质带,即黑云母带、铁铝榴石带、十字石带和兰晶石带。变质矿物石榴石均属铁铝石榴石,随着变质度的增高,石榴石成分Al_2O_3、MgO、FeO+Fe_2O_3的含量增加,而CaO、MnO的含量减少,石榴石晶胞参数也随着变质度增高而有规律的减小。     

赣中变质岩带变质带的重新划分及变质作用P-T条件的确定

根据随变质作用增强而出现的特征变质矿物及矿物组合,对赣中变质岩带重新划分出五个变质带,由低到高依次为绢云母一绿泥石带、黑云母带、铁铝榴石带、十字石带、夕线石带。在对各变质带变质矿物进行详细研究的基础上,采用石榴石-黑云母(Gt-Bi)、斜长石-角闪石(Pl-Hb)、石榴石-十字石(Gt-St)、石榴石-角闪石(Gt-Hb)、石榴石-斜长石-夕线石-石英(Gt-Pl-Sil-Q)、石榴石-斜长石-黑云母-白云母(Gt-Pl-Bi-Mu)等多种地质温压计确定了各变质带的形成温度、压力,绢云母-绿泥石带的形成温度为250-350℃,压力为0.25-0.35GPa;黑云母带的形成温度为350-450℃±,压力为0.25-0.40GPa±;铁铝榴石带的形成温度为450-550℃±,压力为0.40～0.60GPa±;十字石带的形成温度为550-600℃±,压力为0.50-0.60GPa±;夕线石带的形成温度为600-650℃±,压力为0.55-0.65GPa±,赣中变质岩带峰期变质作用已达到角闪岩相。     

层序的成因及层序地层格架

层序的成因是沉积基准面变化所引起的 ,沉积基准面是全球性海平面变化、构造升降、沉积物供应和气候四个因素耦合作用导致的。通过对同位素测年、生物地层对比、层序成因、层序地层对比及层序界面性质五个方面的讨论 ,指出层序地层格架不是一个等时地层格架 ,不能作为全球对比的标准 ,它所体现的主要是沉积作用和沉积地层在三维空间的展布规律。     

陆相伸展盆地的层序类型、结构和序列与充填模式--以冀中坳陷下第三系为例

陆相层序受自然地理景观、影响地层发育的地质营力及地层类型等因素影响,因此层序类型多种多样。在冀中坳陷同伸展期发育洪积层序、湖泊层序和冲积层序等三种层序类型。洪积层序是盆地伸展初期地貌反差较大物源供给充分气候干旱条件下发育的一种陆相层序类型,以冲积扇沉积为主,山高盆窄,汇水湖泊面积较小;湖泊层序发育在盆地强烈伸展基底快速沉降气候湿润湖泊水域宽深时期,湖泊水域宽,连通好,湖水深,是烃源岩发育的黄金时期。湖泊层序以湖泊沉积为主,其次为河流和少许冲积扇沉积。冲积层序是在盆地伸展末期地貌反差强度减弱物源距离逐渐加大时的沉积产物,主要为干旱气候条件下的河流、三角洲沉积,湖泊沉积局限。研究表明,影响陆相层序形成的构造、物源、气候等因素与湖泊水体或水平面变化构成一种多元“函数”关系,湖平面变化是上述因素的综合体现。陆相断陷盆地的层序结构大多与湖泊水体之间存在密切联系,因此层序的结构以三分为主。受地壳构造运动控制,断陷盆地发育的层序具有序列性,即下部洪积层序、中部湖泊层序和上部冲积层序。这种序列性是盆地充填对地壳幕式伸展的沉积响应。在盆地充填过程中,不同类型的陆相层序其体系域发育程度具有较大差异。一般地,洪积层序的低位域沉积?     

二连盆地层序地层单元统一划分及格架层序地层学

在剖析二连盆地层序地层学研究现存问题的基础上,将构造地层学、成因地层学和层序地层学的理论、方法结合起来,把具有区域对比意义的盆地世代界面和盆地原型界面分别作为一级层序和二级层序的界面,把盆地(或凹陷)原型的每一个裂陷-反转旋回(亚原型)作为三级层序,把沉降-充填单元作为四级层序,尝试在构造-地层格架约束下进行层序地层格架分析,而在层序地层格架约束下进行成因地层格架分析.其优点是既吸取了经典海相层序地层学的等时地层界面、层序旋回和可容空间分析等精髓,又摒弃了不适合陆相裂陷盆地的海平面升降变化及体系域等部分内容,便于建立全盆地统一的层序地层格架,也便于揭示各层序地层单元的沉积特征、沉积演化史和不同构造岩相带的油气成藏条件,有助于提高对有利储集相带和有利储集体分布规律及其区域性差异的认识,进而有助于建立有指导意义的成藏预测模式.通过二连盆地各凹陷的实际分析,建立了可对比的、有规律可循的、统一的分级层序界面系统及层序地层格架.      

海平面周期性升降变化与岩溶洞穴层序次关系探讨

层序地层学理论为全球或跨地区的等时地层对比提供了理论和技术方法,它对洞穴层的跨地区对比及序次分析同样适用。从洞穴层的发育期总是与水平面稳定期对应关系出发,通过水平面周期性升降变化与岩溶洞穴层序次关系研究,探索层序地层学与岩溶学交叉学科研究领域中的一些基本问题。认为同一个水平面稳定期发育的所有水平洞穴可形成一个跨地区对比的洞穴层,岩溶旋回应包括侵蚀基准面上升和下降两种旋回,在海平面的间歇性上升(或下降)过程中可以发育多个水平洞穴层及下老上新(或上老下新)的洞穴层序列。在总结前人研究成果及美国YATE油田、四川峨眉山剖面、塔河油田实例分析基础上,概括了3种受海平面间歇性上升(或下降)变化控制的洞穴层序次模式,包括层序地层内部同生期岩溶形成的下老上新的洞穴层序次,以及碳酸盐岩陆块近地表风华壳岩溶形成的上老下新和下老上新的洞穴层序列。利用塔河油田早海西期古岩溶地质条件、洞穴充填结构等直接和间接证据,求证该洞穴系统的洞穴层序次,指出该特大洞穴系统为晚泥盆-早石炭世海平面间歇性上升过程中形成的下老上新的洞穴层序列,并由此推测塔里木盆地早海西期大规模岩溶的时代。指出利用水平洞穴层同时期形成的沉积地层等地质体可以确定洞穴层的形成年代,预测洞穴的发育分布。     

江西信江白垩纪盆地影像构造层序分析

在信江白垩纪陆相盆地的影像地层分析中，以现代地层学理论为指导，运用层序地层和构造层序分析方法，建立了遥感影像层序界面识别标志，结合１∶５万地质填图，论述了影像构造层序的解译方法。     

层序地层学的起源及其发展

层序地层学脱胎于地震地层学，它已经在石油及其它沉积矿产勘探中得到了广泛的应用。目前，国际上层序地层学的应用和研究大体上可以分成3个学术组，即Vail为代表的Exxon组、Callo-way组及Cross组。他们有共同的术语，但概念模型及思路方法又各不相同。本文探讨了层序地层学的起源和演化及各学术组的特点和优势。     

黄骅坳陷扣村地区古近系沙三段高分辨层序地层分析

通过利用钻井、测井、地震等多种资料，以黄骅坳陷扣村地区古近系沙三段为例，详细论述了开展高分辨层序地层分析的研究流程、方法．在四级层序格架确定的基础上，叙述了以一般湖泛面和更小级别的岩性和结构层序单元界面的识别与类型的确定．指出通过露头、岩心、测井曲线和高分辨地震信息，可以确定短期旋回界面与超短期旋回界面．根据工区的特点选取主干剖面，建立高分辨率层序地层网络格架对比剖面，开展长、中、短期基准面旋回的分析、高分辨率层序地层的单砂体展布分析及其沉积微相研究．     

松辽盆地北部深层层序地层格架建立与模式研究——以古龙-常家围子断陷沙河子组为例

松辽盆地北部徐家围子等地区深层勘探相继取得了一系列重大突破,但由于古龙—常家围子断陷深层地质认识程度较低,该区还处于深层勘探初期阶段。古龙—常家围子断陷区沙河子组充填了一套扇三角洲和湖泊沉积,是该区重要的储层和生油层。综合利用测井、钻井、地震等资料,将层序地层学原理应用于陆相断陷湖盆沉积,识别出沙河子组三级层序顶底界面,将其划分为2个三级层序,并在层序内部识别出高水位体系域、水进体系域、低水位体系域,建立了该区高精度的等时层序地层格架。根据沙河子组地质结构和地层发育的构造背景,建立了沙河子组层序地层模式:双向多断阶层序模式、双箕状不对称层序模式。     

陆相地层的层序地层学:层序的特征与模式

陆相地层的层序地层学研究近年来取得了较大的进展，尤其在层序的组成、层序界线和最大洪泛面的识别以及层序模式的建立等方面研究得比较深入。层序地层的组成包括层序组合和层序的内部单元。层序界线和最大洪泛面的识别是陆相地层层序地层学研究的关键。目前已初步建立了箕状断陷盆地、坳陷盆地以及冲积地层背景的层序模式。     

层序级别划分的两种途径：具有重要科学意义的难题

层序级别的合理划分是层序地层学面临的基本问题之一,根据多年的探索,前辈学者提出了两种方案：以层序界面出现的频率（时间）和以层序界面物理属性为基础的两种划分方案。第一种方案具有历史优先性的特点,伴随着层序地层学的诞生而出现,这种以时间为基础的划分方案强调全球海平面变化是地层旋回的主要驱动力,为研究全球变化提供了一个有益线索,但是由此而产生的全球旋回曲线图的有效性正在经受严峻的考验。第二种划分方案不受时间跨度的限制,而是按层序界面的特征和属性对层序进行级别划分,该方案实践性较强,有利于单个盆地的层序划分,尤其对年代地层分辨率普遍较低的前寒武纪地层研究十分有用。但是该方案也存在两个明显的缺陷：即以不同的界面属性进行划分可能会得出相互矛盾的结论,并且对盆地边缘地层的保存程度要求很高。追踪这一具有重要意义的层序地层学基本问题,不但有助于深入理解前辈学者们持续不懈的艰苦努力,而且也为今后对复杂地质作用过程的进一步研究提供了重要的思考线索。